面试基础之线程
发布日期:2021-10-12 20:07:54 浏览次数:3 分类:技术文章

本文共 4106 字,大约阅读时间需要 13 分钟。

1.并行和并发有什么区别?

并发:指应用能够交替执行不同的任务,其实并发有点类似于多线程的原理,多线程并非是同时执行多个任务,如果你开两个线程执行,就是在你几乎不可能察觉到的速度不断去切换这两个任务,已达到"同时执行效果",其实并不是的,只是计算机的速度太快,我们无法察觉到而已.

就类似于你,吃一口饭喝一口水,以正常速度来看,完全能够看的出来,当你把这个过程以n倍速度执行时..可以想象一下.

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并行:指应用能够同时执行不同的任务,例:吃饭的时候可以边吃饭边打电话,这两件事情可以同时执行

两者区别:一个是交替执行,一个是同时执行.

2.线程和进程的区别?

定义方面:进程是程序在某个数据集合上的一次运行活动;线程是进程中的一个执行路径。(进程可以创建多个线程)

角色方面:在支持线程机制的系统中,进程是系统资源分配的单位,线程是CPU调度的单位。

资源共享方面:进程之间不能共享资源,而线程共享所在进程的地址空间和其它资源。同时线程还有自己的栈和栈指针,程序计数器等寄存器。

独立性方面:进程有自己独立的地址空间,而线程没有,线程必须依赖于进程而存在。

开销方面。进程切换的开销较大。线程相对较小。(前面也提到过,引入线程也出于了开销的考虑。)

3.守护线程是什么?

(Daemon)是运行在后台的一种特殊进程。它独立于控制终端并且周期性地执行某种任务或等待处理某些发生的事件。

4.创建线程有哪几种方式?

1)继承Thread类创建线程

2)实现Runnable接口创建线程

3)使用Callable和Future创建线程

5.说一下 runnable 和 callable 有什么区别?

(1)Callable规定的方法是call(),Runnable规定的方法是run().

(2)Callable的任务执行后可返回值,而Runnable的任务是不能返回值的

(3)call方法可以抛出异常,run方法不可以

(4)运行Callable任务可以拿到一个Future对象,Future 表示异步计算的结果。(PS意,executorService.submit(Runnable task) 也会返回future, 但是没有future的效果 )

 

6.线程有哪些状态?

1.新建状态(New):    2.就绪状态(Runnable)   3.运行状态(Running)

4. 阻塞状态(Blocked)  5. 死亡状态(Dead)

7.sleep() 和 wait() 有什么区别?

在java.lang.Thread类中,提供了sleep(), 
而java.lang.Object类中提供了wait(), notify()和notifyAll()方法来操作线程
 
sleep()可以将一个线程睡眠,参数可以指定一个时间。 
而wait()可以将一个线程挂起,直到超时或者该线程被唤醒。

42.notify()和 notifyAll()有什么区别?

notify()只会唤醒一个线程,而notifyAll方法将唤醒所有线程。

8.线程的 run()和 start()有什么区别?

Thread类中run()和start()方法的区别如下:

run()方法:在本线程内调用该Runnable对象的run()方法,可以重复多次调用;

start()方法:启动一个线程,调用该Runnable对象的run()方法,不能多次启动一个线程;

9.创建线程池有哪几种方式?

一:创建大小不固定的线程池

二:创建固定数量线程的线程池

三:创建单线程的线程池

四:创建定时线程

10.线程池都有哪些状态?

1、新建状态(New):新创建了一个线程对象。

2、就绪状态(Runnable):线程对象创建后,其他线程调用了该对象的start()方法。该状态的线程位于“可运行线程池”中,变得可运行,只等待获取的使用权即在就绪状态的进程除CPU之外,其它的运行所需资源都已全部获得。

3、运行状态(Running):就绪状态的线程获取了CPU,执行程序代码。

4、阻塞状态(Blocked):阻塞状态是线程因为某种原因放弃CPU使用权,暂时停止运行。直到线程进入就绪状态,才有机会转到运行状态。

阻塞的情况分三种:

(1)等待阻塞:运行的线程执行wait()方法,该线程会释放占用的所有资源,JVM会把该线程放入“等待池”中。进入这个状态后,是不能自动唤醒的,必须依靠其他线程调用notify()或notifyAll()方法才能被唤醒,

(2)同步阻塞:运行的线程在获取对象的同步锁时,若该同步锁被别的线程占用,则JVM会把该线程放入“锁池”中。

(3)其他阻塞:运行的线程执行sleep()或join()方法,或者发出了I/O请求时,JVM会把该线程置为阻塞状态。当sleep()状态超时、join()等待线程终止或者超时、或者I/O处理完毕时,线程重新转入就绪状态。

5、死亡状态(Dead):线程执行完了或者因异常退出了run()方法,该线程结束生命周期。

 11.线程池中 submit()和 execute()方法有什么区别?

1、接收的参数不一样

2、submit有返回值,而execute没有

用到返回值的例子,比如说我有很多个做validation的task,我希望所有的task执行完,然后每个task告诉我它的执行结果,是成功还是失败,如果是失败,原因是什么。
然后我就可以把所有失败的原因综合起来发给调用者。

个人觉得cancel execution这个用处不大,很少有需要去取消执行的。

而最大的用处应该是第二点。
3、submit方便Exception处理
意思就是如果你在你的task里会抛出checked或者unchecked exception,
而你又希望外面的调用者能够感知这些exception并做出及时的处理,那么就需要用到submit,通过捕获Future.get抛出的异常。

12.在 java 程序中怎么保证多线程的运行安全?

三个方面体现

1.原子性:提供互斥访问,同一时刻只能有一个线程对数据进行操作,(atomic,synchronized);

2.可见性:一个线程对主内存的修改可以及时地被其他线程看到,(synchronized,volatile);

  1. 3.有序性:一个线程观察其他线程中的指令执行顺序,由于指令重排序,该观察结果一般杂乱无序,(happens-before原则)。

什么是死锁?

线程死锁是指由于两个或者多个线程互相持有对方所需要的资源,导致这些线程处于等待状态,无法前往执行。当线程进入对象的synchronized代码块时,便占有了资源,直到它退出该代码块或者调用wait方法,才释放资源,在此期间,其他线程将不能进入该代码块。当线程互相持有对方所需要的资源时,会互相等待对方释放资源,如果线程都不主动释放所占有的资源,将产生死锁。

当然死锁的产生是必须要满足一些特定条件的: 
1.互斥条件:进程对于所分配到的资源具有排它性,即一个资源只能被一个进程占用,直到被该进程释放 
2.请求和保持条件:一个进程因请求被占用资源而发生阻塞时,对已获得的资源保持不放。 
3.不剥夺条件:任何一个资源在没被该进程释放之前,任何其他进程都无法对他剥夺占用 
4.循环等待条件:当发生死锁时,所等待的进程必定会形成一个环路(类似于死循环),造成永久阻塞。

13.怎么防止死锁?

  1. 破坏“不可剥夺”条件:一个进程不能获得所需要的全部资源时便处于等待状态,等待期间他占有的资源将被隐式的释放重新加入到 系统的资源列表中,可以被其他的进程使用,而等待的进程只有重新获得自己原有的资源以及新申请的资源才可以重新启动,执行。
  2. 破坏”请求与保持条件“:第一种方法静态分配即每个进程在开始执行时就申请他所需要的全部资源。第二种是动态分配即每个进程在申请所需要的资源时他本身不占用系统资源。
  3. 破坏“循环等待”条件:采用资源有序分配其基本思想是将系统中的所有资源顺序编号,将紧缺的,稀少的采用较大的编号,在申请资源时必须按照编号的顺序进行,一个进程只有获得较小编号的进程才能申请较大编号的进程。

14.ThreadLocal 是什么?ThreadLocal与Synchronized的使用场景?

JDK 1.2的版本中就提供java.lang.ThreadLocal,ThreadLocal为解决多线程程序的并发问题提供了一种新的思路。使用这个工具类可以很简洁地编写出优美的多线程程序,ThreadLocal并不是一个Thread,而是Thread的。

ThreadLocal使用场合主要解决多线程中数据因并发产生不一致问题。ThreadLocal为每个线程的中并发访问的数据提供一个副本,通过访问副本来运行业务,这样的结果是耗费了内存,但大大减少了线程同步所带来性能消耗,也减少了线程并发控制的复杂度。

 

ThreadLocal不能使用原子类型,只能使用Object类型。ThreadLocal的使用比Synchronized要简单得多。

 

ThreadLocal和Synchonized都用于解决多线程并发访问。但是ThreadLocal与Synchronized有本质的区 别。Synchronized是利用锁的机制,使变量或代码块在某一时该只能被一个线程访问。而ThreadLocal为每一个线程都提供了变量的副本, 使得每个线程在某一时间访问到的并不是同一个对象,这样就隔离了多个线程对数据的数据共享。而Synchronized却正好相反,它用于在多个线程间通信时能够获得数据共享。

 

Synchronized用于线程间的数据共享,而ThreadLocal则用于线程间的数据隔离。

 

当然ThreadLocal并不能替代synchronized,它们处理不同的问题域。Synchronized用于实现同步机制,比ThreadLocal更加复杂。

 

 

 

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